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LT3061
13061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
標準的応用例
特長 概要
出力放電回路を内蔵した45V入力、マイクロパワー、
低ノイズ100mA LDO
LT®3061は、1.6V~45Vの入力電圧範囲で動作する、マイクロパワー、低ドロップアウト(LDO)リニア・レギュレータです。このデバイスは250mVの標準的ドロップアウト電圧で100mA
の出力電流を供給します。1個の外付けコンデンサにより、プログラム可能な低ノイズのリファレンス性能と出力ソフトスタート機能を実現します。LT3061の静止電流はわずか45μAであり、最小3.3μFの出力コンデンサで高速トランジェント応答を実現します。シャットダウン時には、静止電流は3μA未満になり、リファレンスのソフトスタート・コンデンサはリセットされます。
LT3061は、SHDNピンまたはINピンが“L”になると出力を放電するNMOSプルダウン回路を内蔵しています。
内部保護回路は、バッテリ逆接続保護、逆電流保護、フォールドバック特性の電流制限、サーマル・シャットダウンの各機能を備えています。
LT3061は、出力電圧範囲が600mVのリファレンス電圧から最大19Vまでの可変デバイスとして供給されます。LT3061は、熱特性が改善された2mm×3mmの8ピンDFNパッケージおよびMSOPパッケージで供給されます。
1.8V低ノイズ・レギュレータ出力放電と VOUT CREF/BYP = 0
アプリケーション
n 入力電圧範囲:1.6V~45Vn 出力電流:100mAn 出力放電機能n 静止電流:45µAn ドロップアウト電圧:250mVn 低ノイズ:30µVRMS(10Hz~100kHz)n 可変出力(VREF=600mV)n 出力の許容誤差:負荷、入力、温度の全範囲で±2%n 1個のコンデンサでリファレンスをソフトスタートさせ、
出力ノイズを低減n シャットダウン電流:3µA未満n バッテリ逆接続に対する保護n 電流制限フォールドバックと過熱制限保護n 2mm×3mmの8ピンDFNパッケージおよび
MSOPパッケージ
n バッテリ駆動システムn 自動車用電源n 産業用電源n 航空電子工学機器用電源n ポータブル機器
L、LT、LTC、LTM、Linear TechnologyおよびLinearのロゴはリニアテクノロジー社の登録商標です。ThinSOTはリニアテクノロジー社の商標です。その他全ての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。
3061 TA01
IN
SHDN
OUT
ADJ
GND BYP
LT3061VIN2.2V
VOUT1.8V100mA
1µF 10µF118k1%
59k1%
0.01µF
1ms/DIV
SHDN: 0 TO 1V
2V/D
IV
12V
10V
8V
6V5V
2V1.2V
3.3V
0V
3061 TA01a
VIN = VOUT +1VCOUT = 10µFIFB-DIVIDER = 10µA
LT3061
23061f
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ピン配置
絶対最大定格
INピン電圧 ....................................................................... ±50VOUTピン電圧 ............................................................ +20V、–1V入力-出力間電圧差(Note 2) ........................................... ±50VADJピン電圧 .................................................................... ±50VSHDNピン電圧 ................................................................. ±50VREF/BYPピン電圧 ................................................... –0.3V~1V出力短絡時間 ................................................................ 無期限
(Note 1)
TOP VIEW
GND
SHDN
IN
IN
REF/BYP
ADJ
OUT
OUT
DCB PACKAGE8-LEAD (2mm × 3mm) PLASTIC DFN
9GND3
4
2
1
6
5
7
8
TJMAX = 150°C, θJA = 38°C/W TO 45°C/W, θJC = 3.5°C/WEXPOSED PAD (PIN 9) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB
1234
REF/BYPADJOUTOUT
8765
GNDSHDNININ
TOP VIEW
MS8E PACKAGE8-LEAD PLASTIC MSOP
9GND
TJMAX = 150°C, θJA = 29°C/W TO 45°C/W, θJC = 5°C/W TO 10°C/WEXPOSED PAD (PIN 9) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB
発注情報
無鉛仕上げ テープ・アンド・リール 製品マーキング* パッケージ 温度範囲LT3061EDCB#PBF LT3061EDCB#TRPBF LGNF 8-Lead(2mm×3mm)Plastic DFN –40°C to 125°CLT3061IDCB#PBF LT3061IDCB#TRPBF LGNF 8-Lead(2mm×3mm)Plastic DFN –40°C to 125°CLT3061HDCB#PBF LT3061HDCB#TRPBF LGNF 8-Lead(2mm×3mm)Plastic DFN –40°C to 150°CLT3061MPDCB#PBF LT3061MPDCB#TRPBF LGNF 8-Lead(2mm×3mm)Plastic DFN –55°C to 150°CLT3061EMS8E#PBF LT3061EMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°CLT3061IMS8E#PBF LT3061IMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°CLT3061HMS8E#PBF LT3061HMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 150°CLT3061MPMS8E#PBF LT3061MPMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –55°C to 150°C更に広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。 非標準の鉛仕上げの製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。 テープ・アンド・リールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。
動作接合部温度(Note 3、5、12) LT3061E, LT3061I .......................................... –40°C~125°C LT3061MP ..................................................... –55°C~150°C LT3061H ........................................................ –40°C~150°C保存温度範囲.................................................... –65°C~150°Cリード温度(半田付け、10秒) MS8Eパッケージのみ ..................................................300°C
LT3061
33061f
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電気的特性
PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
Minimum Input Voltage (Note 4) ILOAD = 100mA l 1.6 2.1 V
ADJ Pin Voltage (Notes 4, 5) VIN = 2.1V, ILOAD = 1mA 2.1V < VIN < 45V, 1mA < ILOAD < 100mA (E-, I-Grades) 2.1V < VIN < 45V, 1mA < ILOAD < 100mA (MP-, H-Grades)
l
l
594 588 585
600 600 600
606 612 612
mV mV mV
Line Regulation (Note 4) ΔVIN = 2.1V to 45V, ILOAD = 1mA (E-, I-Grades) ΔVIN = 2.1V to 45V, ILOAD = 1mA (MP-, H-Grades)
l
l
0.5 4 6
mV mV
Load Regulation (Note 4) VIN = 2.1V, ∆ ILOAD = 1mA to 100mA (E-, I-Grades) VIN = 2.1V, ∆ ILOAD = 1mA to 100mA (MP-, H-Grades)
l
l
0.2 4 9
mV mV
Dropout Voltage VIN = VOUT(NOMINAL) (Notes 6, 7)
ILOAD = 1mA ILOAD = 1mA
l
65 110 180
mV mV
ILOAD = 10mA ILOAD = 10mA
l
130 180 270
mV mV
ILOAD = 50mA ILOAD = 50mA
l
195 240 350
mV mV
ILOAD = 100mA ILOAD = 100mA
l
250 290 430
mV mV
GND Pin Current VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.6V (Notes 6, 8)
ILOAD = 0 ILOAD = 1mA ILOAD = 10mA ILOAD = 50mA ILOAD = 100mA
l
l
l
l
l
45 70 225 0.8 2
90 120 500 1.8 4
µA µA µA
mA mA
Output Voltage Noise COUT = 10µF, ILOAD = 100mA, CREF/BYP = 0.01µF VOUT = 600mV, BW = 10Hz to 100kHz
30 µVRMS
ADJ Pin Bias Current (Notes 4, 9) l 15 60 nA
Shutdown Threshold VOUT = Off to On VOUT = On to Off
l
l
0.3
0.8 0.7
1.5 V V
SHDN Pin Current (Note 10) VSHDN = 0V VSHDN = 45V
l
l
1.2
<1 3
µA µA
Quiescent Current in Shutdown VIN = 45V, VSHDN = 0V 1.25 3 µA
Ripple Rejection (Note 4) VIN – VOUT = 1.5V (AVG), VRIPPLE = 0.5VP-P, fRIPPLE = 120Hz, ILOAD = 100mA
70 85 dB
Current Limit VIN = 7V, VOUT = 0 VIN = VOUT(NOMINAL) + 1V (Note 11), ΔVOUT = –5%
l
110
180 mA mA
Input Reverse Leakage Current VIN = –45V, VOUT = 0 l 1 mA
Output Discharge Time (Note 6) VOUT Discharged to 10% of Nominal, COUT = 10μF l 0.75 2 ms
Reverse Output Current VOUT = 3.3V, VIN = VSHDN = 2.1V 2.5 15 µA
l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外はTA = 25°Cでの値(Note 3)。
LT3061
43061f
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電気的特性Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに回復不可能な損傷を与える可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響を与えるおそれがある。Note 2:入力-出力間の電圧差の絶対最大定格は、INピンの定格電圧とOUTピンの定格電圧の全ての組み合わせで達成可能なわけではない。INピンが50Vのとき、OUTピンを0Vより下げることはできない。IN-OUT間で測定される電圧の総和は±50Vを超えてはならない。Note 3:LT3061はTJがTAにほぼ等しくなるようなパルス負荷条件でテストされ、仕様が規定されている。LT3061EレギュレータはTA = 25°Cで全数テストされ、0°C~125°Cでの性能が保証されている。–40°C~125°Cでの性能は設計、特性評価および統計学的なプロセス・コントロールとの相関で保証されている。LT3061Iレギュレータは、–40°C~125°Cの動作接合部温度範囲で保証されている。LT3061MPレギュレータは、–55°C~150°Cの動作接合部温度範囲で全数テストされている。LT3061Hレギュレータは、150°Cの動作接合部温度で全数テストされている。接合部温度が高いと動作寿命は短くなる。接合部温度が125°Cを超えると、動作寿命が短くなる。Note 4:LT3061は、これらの条件でADJピンをOUTピンに接続してテストされ、仕様が規定されている。Note 5:最大接合部温度は動作条件を制限する。安定化出力電圧の仕様は、入力電圧と出力電流の全ての可能な組み合わせに対して適用されるわけではない。最大入力電圧で動作する場合は、出力電流範囲を制限する。最大出力電流で動作する場合は、入力 -出力間の電圧差を制限する。電流制限フォールドバック機能は、入力-出力間の電圧差に応じて最大出力電流を制限する。「標準的性能特性」のセクションの「電流制限とVIN-VOUT」を参照。
Note 6:最小入力電圧の要件を満足するため、LT3061は出力電圧が2.9Vになるように外付けの抵抗分割器(上側が60kΩ、下側が230kΩ)を使用した、これらの条件でテストされ、仕様が規定されている。外付け抵抗分割器によって出力に10μAのDC負荷が追加される。この外部電流はGNDピンの電流に算入されない。Note 7:ドロップアウト電圧とは、規定の出力電流でレギュレーションを維持するのに必要な最小入出力間電圧差のことである。ドロップアウト状態では、出力電圧は(VIN - VDROPOUT)に等しくなる。Note 8:GNDピンの電流はVIN = VOUT(NOMINAL) +0.6Vおよび電流源負荷でテストされる。ドロップアウト時には、GNDピン電流は増加する。「標準的性能特性」セクションの「GNDピンの電流」のグラフを参照。Note 9:ADJピンのバイアス電流はADJピンから流れ出す。Note 10:SHDNピンの電流はSHDNピンに流れ込む。Note 11:最小入力電圧の要件を満たすため、電流制限はVIN = VOUT(NOMINAL)+1VまたはVIN = 2.1Vのどちらか高い方でテストされる。Note 12:このデバイスは短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための熱制限機能を備えている。熱制限機能が有効な場合、接合部温度は125°C(LT3061E、LT3061I)または150°C
(LT3061MP、LT3061H)を超える。規定された最大接合部温度を超えた状態で動作が継続すると、デバイスの信頼性を損なうおそれがある。
LT3061
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標準的性能特性
静止電流 ADJピンの電圧 静止電流
GNDピンの電流、VOUT = 0.6V GNDピンの電流とILOAD SHDNピンのしきい値
標準ドロップアウト電圧 保証されたドロップアウト電圧 ドロップアウト電圧
OUTPUT CURRENT (mA)0
0
DROP
OUT
VOLT
AGE
(mV) 350
300
250
200
150
100
50
450
400
10 60 70 80 90 10020 30 40
3061 G01
50
TJ = 125°C
TJ = 25°C
TJ = 150°C
OUTPUT CURRENT (mA)0
0
DROP
OUT
VOLT
AGE
(mV) 350
300
250
200
150
100
50
450
400
10 60 70 80 90 10020 30 40
3061 G02
50
TJ = 125°C
TJ = 150°C= TEST POINTS
TEMPERATURE (°C)–75
0
DROP
OUT
VOLT
AGE
(mV) 350
300
250
200
150
100
50
450
400
–50 75 100 125 150 175–25 0 25
3061 G03
50
IL = 100mA
IL = 10mA
IL = 1mA
IL = 50mA
TEMPERATURE (°C)–75
0
QUIE
SCEN
T CU
RREN
T (µ
A) 60
50
40
30
20
10
80
70
–50 75 100 125 150 175–25 0 25
3061 G04
50
VIN = VSHDN = 6VVOUT = 5VIL = 10mA
VIN = 6VALL OTHER PINS = 0V
TEMPERATURE (°C)–75
588
ADJ
PIN
VOLT
AGE
(mV)
608
606
604
594
596
598
600
602
592
590
612
610
–50 75 100 125 150 175–25 0 25
3061 G05
50
IL = 1mA
VIN (V)0
0
QUIE
SCEN
T CU
RREN
T (µ
A)
100
90
80
30
40
50
60
70
20
10
120
110
5 25 30 35 40 4510 15
3061 G06
20
TJ = 25°CVOUT = 5VIL = 10µA
VSHDN = 0V, RL = 0
RL = 600Ω, IL = 1mA RL = 60Ω, IL = 10mA RL = 12Ω, IL = 50mA RL = 6Ω, IL = 100mA
VIN (V)0
0.00
GND
PIN
CURR
ENT
(mA)
2.00
1.75
1.50
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
2.50
2.25
21 6 7 8 9 103 4
3061 G07
5ILOAD (mA)
00
GND
PIN
CURR
ENT
(mA)
3.5
3.0
0.5
1.0
1.5
2
2.5
4.0
2010 60 70 80 90 10030 40
3061 G08
50
VIN = VOUT(NOMINAL) +1V
TEMPERATURE (°C)–750
SHDN
PIN
THR
ESHO
LD (V
)
1.41.3
0.80.70.60.50.40.30.20.1
0.91.01.11.2
1.5
–25–50 75 100 125 150 1750 25
3061 G09
50
OFF TO ON
ON TO OFF
注記がない限り、TA = 25°C。
LT3061
63061f
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標準的性能特性
内部電流制限 内部電流制限 出力放電時間
出力放電時間 COUT = 10μF、VIN = VOUT+1V
出力放電とVOUTCREF/BYP = 0
出力放電とVOUTCREF/BYP = 0
SHDNピンの入力電流 SHDNピンの入力電流 ADJピンのバイアス電流
SHDN PIN VOLTAGE (V)0
0
SHDN
PIN
INPU
T CU
RREN
T (µ
A) 2.5
1.5
1.0
0.5
2.0
3.0
5 25 30 35 40 4510 15
3061 G10
20TEMPERATURE (°C)
–750
SHDN
PIN
INPU
T CU
RREN
T (µ
A) 2.5
1.5
1.0
0.5
2.0
3.0
–25–50 75 100 125 150 1750 25
3061 G11
50
SHDN = 45V
TEMPERATURE (°C)–75
–50
ADJ
PIN
BIAS
CUR
RENT
(nA) 30
10
0
–10
–20
–30
–40
20
50
40
–25–50 75 100 125 150 1750 25
3061 G12
50
INPUT/OUTPUT VOLTAGE DIFFERENTIAL (V)0
0
CURR
ENT
LIM
IT (m
A)
200
175
150
25
50
75
100
125
250
225
5 25 30 35 40 4510 15
3061 G13
20
TJ = –55°CTJ = –40°CTJ = 25°CTJ = 125°CTJ = 150°C
TEMPERATURE (°C)–750
CURR
ENT
LIM
IT (m
A)
225
200
125
150
75
100
50
25
175
250
–25–50 75 100 125 150 1750 25
3061 G14
50
VIN = 7VVOUT = 0V
OUTPUT VOLTAGE (V)0
0
OUTP
UT D
ISCH
ARGE
TIM
E (m
s)
3.5
3.0
1.0
1.5
2.0
2.5
0.5
4.0
2 4 12 14 16 18 206 8
3061 G15
10
COUT = 10µFVIN = VOUT +1V
OUTPUT DISCHARGEFOLDBACK STARTS
TEMPERATURE (°C)–750
OUTP
UT D
ISCH
ARGE
TIM
E (m
s)
5
4
1
2
3
7
6
–25–50 75 100 125 150 1750 25
3061 G16
50
OUT = 1.2VOUT = 3.3VOUT = 5VOUT = 12VOUT = 20V
1ms/DIV
2V/DIV
12V
0V
3061 G17
VIN = VOUT +1VCOUT = 10µFIFB-DIVIDER = 10µA
12V
10V
8V
6V5V
2V3.3V
1.2V
SHDN: 0 TO 1V
1ms/DIV
5V/DIV
20V20V
15V12V
0V
3061 G18
VIN = VOUT +1VCOUT = 10µFIFB-DIVIDER = 10µA
SHDN: 0 TO 1V
注記がない限り、TA = 25°C。
LT3061
73061f
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入力リップル除去比逆出力電流
標準的性能特性
最小入力電圧
負荷レギュレーション5Vトランジェント応答CFF = 0、IOUT = 10mA~100mA
5Vトランジェント応答 CFF = 10nF、IOUT = 10mA~100mA
逆出力電流
入力リップル除去比 入力リップル除去比
VOUT (V)0
0
OUTP
UT C
URRE
NT (µ
A)
45
40
30
35
20
25
5
10
15
50
2 12 14 16 18 204 6 8
3061 G19
10
VIN = VSHDN = 2.1VVADJ = VOUT
TEMPERATURE (°C)–75
0
OUTP
UT C
URRE
NT (µ
A)
130140
120
60708090
100110
4050
102030
150
–50 75 100 125 150 175–25 0 25
3061 G20
50
VOUT = VADJ = 3.3VVIN = VSHDN = 2.1V
IADJ
IOUT
VOUT = 0.6V
FREQUENCY (Hz)10
0
RIPP
LE R
EJEC
TION
(dB)
50
40
10
20
30
90
60
70
80
10k 100k 1M 10M100
3061 G21
1k
VOUT = 5VCOUT = 10µF
ILOAD = 100mACREF/BYP = CFF = 0VIN = VOUT +1.5V +50mVRMS RIPPLE
COUT = 3.3µF
CREF/BYP = 10nF, CFF = 10nFCREF/BYP = 10nF, CFF = 0CREF/BYP = CFF = 0
FREQUENCY (Hz)10
0
RIPP
LE R
EJEC
TION
(dB)
50
40
10
20
30
100
60
70
80
90
10k 100k 1M 10M100
3061 G22
1k
VIN = 6.5V +50mVRMS RIPPLEILOAD = 100mA
COUT = 10µFVOUT = 5V
TEMPERATURE (°C)–75
0
RIPP
LE R
EJEC
TION
(dB)
60
70
80
90
40
50
10
20
30
100
–50 75 100 125 150 175–25 0 25
3061 G23
50
CREF/BYP = 10nF
CREF/BYP = 0
ILOAD = 100mAVOUT = 0.6VVIN = 2.6V +0.5VP-P RIPPLE, f = 120Hz
TEMPERATURE (°C)–75
0.0
MIN
IMUM
INPU
T VO
LTAG
E (V
)1.4
1.6
1.8
2.0
1.0
1.2
0.2
0.4
0.6
0.8
2.2
–50 75 100 125 150 175–25 0 25
3061 G24
50
ILOAD = 100mA
ILOAD = 50mA
TEMPERATURE (°C)–75
–9
LOAD
REG
ULAT
ION
(mV)
–1
0
–2
–8
–7
–6
–5
–4
–3
1
–50 75 100 125 150 175–25 0 25
3061 G25
50
∆IL = 1mA TO 100mAVOUT = 0.6VVIN = 2.1V
100µs/DIV3061 G26
VIN = 6VCOUT = 10µFIFB-DIVIDER = 10µA
VOUT50mV/DIV
IOUT50mA/DIV
20µs/DIV3061 G27
VIN = 6VCOUT = 10µFIFB-DIVIDER = 10µA
VOUT20mV/DIV
IOUT50mA/DIV
注記がない限り、TA = 25°C。
LT3061
83061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
出力ノイズ・スペクトラム密度と CFF、CREF/BYP = 10nF
出力ノイズ・スペクトラム密度 CREF/BYP = 0、CFF = 0
標準的性能特性
RMS出力ノイズとフィード フォワード・コンデンサ(CFF)
5V、10Hz~100kHzの出力ノイズ CREF/BYP = 10nF、CFF = 0
5V、10Hz~100kHzの出力ノイズ CREF/BYP = 10nF、CFF = 10nF
出力ノイズ・スペクトラム密度と CREF/BYP = 0、CFF = 0
RMS出力ノイズの CREF/BYP、VOUT = 0.6V
RMS出力ノイズと負荷電流、 CREF/BYP = 10nF、CFF = 0
FREQUENCY (Hz)10
0.01OUTP
UT N
OISE
SPE
CTRA
L DE
NSIT
Y (µ
V/√H
z)
1
0.1
10
100 10k 100k
3061 G28
1k
0.6V1.2V2.5V3.3V5V
COUT = 10µFIL = 100mA
FREQUENCY (Hz)10
0.01OUTP
UT N
OISE
SPE
CTRA
L DE
NSIT
Y (µ
V/√H
z)
1
0.1
10
100 10k 100k
3061 G29
1k
COUT = 10µFIL = 100mA
VOUT = 5V CREF/BYP = 100pF
CREF/BYP = 10nF
CREF/BYP = 1nF
VOUT = 0.6V
FREQUENCY (Hz)10
0.01OUTP
UT N
OISE
SPE
CTRA
L DE
NSIT
Y (µ
V/√H
z)
1
0.1
10
100 10k 100k
3061 G30
1k
CFF = 100pF
CFF = 1nF
CFF = 0
CFF = 10nF
VOUT = 5VCOUT = 10µFIL = 100mA
LOAD CURRENT (mA)0.010
OUTP
UT N
OISE
VOL
TAGE
(µV R
MS)
70
80
90
100
40
50
60
30
20
10
110
0.1 10 100
3061 G31
1
CREF/BYP = 100nF
CREF/BYP = 100pF
CREF/BYP = 10pF
CREF/BYP = 0
CREF/BYP = 10nF
f = 10Hz TO 100kHzCOUT = 10µF
LOAD CURRENT (mA)0.010
OUTP
UT N
OISE
VOL
TAGE
(µV R
MS)
708090
100110120130140150
405060
302010
160
0.1 10 100
3061 G32
1
f = 10Hz TO 100kHzCOUT = 10µF
VOUT = 0.6VVOUT = 1.2VVOUT = 2.5VVOUT = 3.3VVOUT = 5V
FEEDFORWARD CAPACITOR, CFF (nF)0.010
OUTP
UT N
OISE
VOL
TAGE
(µV R
MS)708090
100110120
405060
302010
130
0.1 10
3061 G33
1
f = 10Hz TO 100kHzCREF/BYP = 10nFCOUT = 10µFIFB-DIVIDER = 10µAILOAD = 100mA
VOUT = 5V
VOUT = 0.6V
VOUT = 3.3V
VOUT = 1.2V
VOUT = 2.5V
1ms/DIV3061 G34
COUT = 10µFILOAD = 100mA
VOUT100µV/DIV
1ms/DIV3061 G35
COUT = 10µFILOAD = 100mA
VOUT100µV/DIV
注記がない限り、TA = 25°C。
LT3061
93061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
標準的性能特性
SHDNトランジェント応答 CREF/BYP = 10nF
スタートアップ時間と REF/BYPコンデンサ
トランジェント応答、VOUT = 5V 負荷ダンプ、VIN = 12V~45V
SHDNトランジェント応答 CREF/BYP = 0
1ms/DIV
12V
45V
3061 G36
COUT = 10µFCREF/BYP = CFF = 10nFIFB-DIVIDER = 10µA
VOUT5mV/DIV
VIN10V/DIV
2ms/DIV3061 G37
COUT = 10µFCFF = 0
VOUT2V/DIV
RL = 500k
REF/BYP500mV/DIV
SHDN1V/DIV
2ms/DIV3061 G38
COUT = 10µFCFF = 0
VOUT2V/DIV
RL = 500k
REF/BYP500mV/DIV
SHDN1V/DIV
REF/BYP CAPACITOR (nF)0.01
0.01
STAR
T-UP
TIM
E (m
s)
10
0.1
1
100
10 1000.1
3061 G39
1
CFF = 0
注記がない限り、TA = 25°C。
LT3061
103061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
ピン機能REF/BYP(ピン1):リファレンス/バイパス。このピンからGND
にコンデンサを1つ接続することにより、LT3061のリファレンス・ノイズをバイパスしてリファレンスをソフトスタートします。通常、10nFのバイパス・コンデンサにより、10Hz~100kHz
の帯域幅で出力電圧ノイズを30μVRMSまで低減します。ソフトスタート時間はREF/BYPのコンデンサの値に正比例します。LT3061がシャットダウン状態になると、内部素子によってREF/BYPがアクティブに“L”に引き下げられてソフトスタートがリセットされます。低ノイズ動作もソフトスタート動作も不要な場合には、このピンをフロート状態(未接続)のままにする必要があります。このピンをアクティブな回路でドライブしないでください。
ADJ(ピン2):調整。このピンはエラーアンプの反転端子です。標準15nAのバイアス電流がこのピンから流れ出します(「標準的性能特性」のセクションの「ADJピンのバイアス電流と温度」のグラフを参照)。ADJピンの電圧はGNDを基準にして600mVです。
OUT(ピン3、4):出力。これらのピンは負荷に電力を供給します。発振を防ぐために最小3.3µFの出力コンデンサが必要です。負荷トランジェントが大きいアプリケーションでは、ピーク・トランジェント電圧を制限するために大きな出力コンデンサが必要です。逆出力特性の詳細については、「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。出力電圧範囲は600mV~19Vです。LT3061をシャットダウンすると、OUT
ピンは内部NMOSデバイスによって能動的に放電されます。ゲートを駆動する制御回路は、10μFのコンデンサを確実に2ms以内で90%放電します。INを“L”に駆動すると、OUTは約800mVまで能動的に放電されます。6Vを超えるOUT電圧に対してNMOSデバイスを保護する電流制限フォールドバック回路が実装されており、放電速度が向上しています。詳細については「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
IN(ピン5、6):入力。これらのピンはデバイスに電力を供給します。LT3061とメイン入力フィルタ・コンデンサ間の距離が6
インチよりも大きい場合は、INピンにバイパス・コンデンサが必要です。一般的にバッテリの出力インピーダンスは周波数が高くなるに従って増加するので、バッテリ駆動の回路にはバイパス・コンデンサを使用することを推奨します。1μF~10μF
の範囲のバイパス・コンデンサで十分です。詳細については、「アプリケーション情報」のセクションの「入力容量と安定性」を参照してください。
LT3061は、GNDピンとOUTピンに対するINピンの逆電圧に耐えるように設計されています。バッテリを逆に差し込むなどの逆入力状態では、LT3061は大きな値の抵抗が入力に直列に接続されているかのように動作します。LT3061には制限された逆電流が流れ込み、逆電圧が負荷に加わることはありません。このデバイスはデバイス自体と負荷を保護します。
SHDN(ピン7):シャットダウン。SHDNピンを“L”にすると、LT3061は低消費電力状態になり出力をオフします。SHDNピンは、ロジックまたはプルアップ抵抗付きのオープン・コレクタ/
オープン・ドレインでドライブします。この抵抗は、オープン・コレクタ/オープン・ドレイン・ロジックのプルアップ電流(通常は数マイクロアンペア)とSHDNピン電流(標準で3μA未満)を供給します。使用しない場合は、SHDNピンをVINに接続します。SHDNピンが接続されていないと、LT3061は動作しません。SHDNピンはINピンに接続されていない限り、GNDより低い電圧にドライブすることはできません。INに電力が供給されている間にSHDNピンがGNDより低い電圧にドライブされると、出力はオンになります。SHDNピンのロジックは負電源レールを基準にすることはできません。
GND(ピン8、露出パッド・ピン9):グランド。最適なレギュレーションを得るには、出力電圧を設定する外付けの抵抗分割器の下側をGNDに直接接続します。露出パッド・ピン9は、ピン8とPCBのグランドに直接接続します。この露出パッドをPCB
グランドに接続することで熱性能が向上します。熱に関する検討事項および接合部温度の計算については、「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
LT3061
113061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
LT3061はシャットダウン機能を備えた100mA低ドロップアウト・レギュレータです。このデバイスは250mVの標準的ドロップアウト電圧で100mAを供給し、1.6V~45Vの入力電圧範囲で動作します。
1個の外付けコンデンサにより、プログラム可能な低ノイズのリファレンス性能と出力ソフトスタート機能を実現します。例えば、REF/BYPピンからGNDに10nFのコンデンサを接続すると、10Hz~100kHzの帯域幅にわたって出力ノイズが
30μVRMSまで減少します。また、このコンデンサはリファレンスをソフトスタートして、ターンオン時の出力電圧のオーバーシュートを防止します。
LT3061の静止電流はわずか45μAであり、3.3μF以上の低ESRセラミック出力コンデンサで高速トランジェント応答を実現します。シャットダウン時には、静止電流が3μAより小さくなり、リファレンスのソフトスタート・コンデンサと出力がリセットされます。
LT3061は、低ESRのセラミック出力コンデンサで安定性とトランジェント応答を最適化します。LT3061では、他のレギュレータのようにESRを追加する必要はありません。LT3061は出力を調整でき、通常0.1%の入力レギュレーション、0.1%の負荷レギュレーションを提供します。負荷レギュレーションのグラフは「標準的性能特性」セクションを参照してください。
LT3061はシャットダウン時に出力を放電します。内部保護回路には、バッテリ逆接続保護、逆電流保護、フォールドバック特性の電流制限、サーマル・シャットダウンなどの機能があります。
可変動作LT3061の出力電圧範囲は0.6V~19Vです。出力電圧は、図1に示すように、2本の外付け抵抗の比によって設定されます。デバイスは出力をサーボ制御し、ADJピン電圧を(グランドを基準にして)0.6Vに維持します。R1の電流は
0.6V/R1の値に等しくなり、R2の電流はR1の電流にADJピンのバイアス電流を加えた値に等しくなります。ADJピンのバイアス電流(25°Cで15nA)は、R2を通ってADJピンに流れ込みます。図1の式を使って出力電圧を計算します。安定性が確保される10μA以上の負荷電流を供給するために、R1の値は61.9k以下にする必要があります。分割器の電流によってシャットダウン時の静止電流が増加することはありません。シャットダウン時には出力がオフされ分割器の電流はゼロになるためです。「ADJピンの電圧と温度」および
アプリケーション情報
図1.可変動作
「ADJピンのバイアス電流と温度」のグラフが「標準的性能特性」に示されています。
3061 F01
IN
SHDN
OUT
ADJ
GND REF/BYP
LT3061VIN
VOUT
R2
R1
VOUT = 0.6V 1+R2R1
!"#
$%&
– IADJ •R2( )VADJ = 0.6V
IADJ =15nA at 25°COUTPUT RANGE= 0.6V to 19V
表1.出力電圧と抵抗分割器の値VOUT R1 R2
1.2V 60.4k 60.4k
1.5V 59k 88.7k
1.8V 59k 118k
2.5V 60.4k 191k
3V 59k 237k
3.3V 61.9k 280k
5V 59k 432k
LT3061は、ADJピンをOUTピンに接続して出力電圧を 0.6V
にした状態でテストされ、仕様が規定されています。0.6Vを超える出力電圧における仕様は、目的とする出力電圧と0.6Vの比(VOUT/0.6V)に比例します。例えば、出力電流が1mAから100mAまで変動した場合の負荷レギュレーションは、VOUT =
0.6Vでは標準で–0.2mVです。VOUT = 12Vでは、負荷レギュレーションは次のようになります。
12V0.6V
• –0.2mV( )= –4mV
抵抗分割器を流れる電流を10µAにした場合、いくつかの一般的な出力電圧に対する1%精度の抵抗分割器の値を表1
に示します。
LT3061
123061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
アプリケーション情報バイパス・コンデンサ、出力電圧ノイズとトランジェント応答LT3061レギュレータでは、REF/BYPピンからGNDにバイパス・コンデンサ(CREF/BYP)を追加することにより、最大負荷での動作時の10Hz~100kHzの帯域幅にわたる出力電圧ノイズが低減されます。高品質で低漏れ電流のコンデンサを推奨します。このコンデンサはレギュレータのリファレンスをバイパスして、内部リファレンスに低周波数のノイズ・ポールを提供します。CREF/BYPに10nFを使用すると、出力電圧が0.6Vに設定されたときの出力電圧ノイズがわずか30μVRMSまで減少します。抵抗分割器によって出力電圧を高くした場合、CREF/
BYPだけでは出力電圧の上昇に応じて出力電圧ノイズが増加します。
出力電圧が高い場合に出力電圧ノイズを小さくするには、VOUTとADJピンの間にフィードフォワード・コンデンサ(CFF)を挿入します。高品質で低漏れ電流のコンデンサを推奨します。このコンデンサはレギュレータのエラーアンプをバイパスして、低周波数のノイズ・ポールを形成します。CFFとCREF/BYP
の両方に10nFを使用すると、10μAの帰還抵抗分割器によって出力電圧が5Vに設定されたときの出力電圧ノイズが30μVRMSまで減少します。帰還抵抗分割器の電流が2倍になった場合、同等のノイズ性能を達成するにはCFFも2倍にする必要があります。
回路レイアウトとテストに関して注意を払わないと、出力電圧ノイズの測定値が大きくなる場合があります。近くのトレースからのクロストークにより、不要なノイズがLT3061の出力に誘導されます。電源のリップル除去も考慮する必要があります。LT3061レギュレータの電源リップル除去能力は無限ではないので、入力ノイズの一部は出力に達します。
VOUTとADJピン間のフィードフォワード・コンデンサ(CFF)には、0.6Vより高い出力電圧でトランジェント応答を改善するという利点もあります。フィードフォワード・コンデンサがないと、セトリング時間は、出力電圧が0.6Vを超えて上昇するにつれて長くなります。選択した出力電圧に関係なく、0.6Vの出力電圧特性と同等のトランジェント応答を達成するには、図2の式を使用してCFFの最小値を求めます(図3と「標準的性能特性」のセクションの「トランジェント応答」を参照)。
3061 F02
IN
SHDN
OUT
ADJ
GND REF/BYP
LT3061VIN
VOUT
CREF/BYP
CFF COUTR2
R1C
10nF10µA
I
IV
R1 R2
FF FB–DIVIDER
FB–DIVIDEROUT
( )≥ •
=+
100µs/DIV
VOUT = 5VCOUT = 10µFIFB-DIVIDER = 10µA
0
1nF
10nF
LOAD CURRENT100mA/DIV
FEED
FORW
ARD
CAPA
CITO
R, C
FF
100pF
3061 F03
VOUT
50mV/DIV
図2.高速トランジェント応答のための フィードフォワード・コンデンサ
図3.トランジェント応答とフィードフォワード・コンデンサ
LT3061
133061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
リファレンス・バイパス・コンデンサが接続されていると、起動時に内部リファレンスがソフトスタートします。レギュレータのスタートアップ時間はバイパス・コンデンサの容量に正比例し、10nFの場合6msまで遅くなります(「標準的性能特性」のセクションの「SHDNトランジェント応答とREF/BYPコンデンサ」を参照)。シャットダウン時には、リファレンス・バイパス・コンデンサがアクティブに“L”に引き下げられて内部リファレンスがリセットされます。
スタートアップ時間はフィードフォワード・コンデンサの使用によっても影響されます。スタートアップ時間はフィードフォワード・コンデンサの容量と出力電圧に正比例し、帰還抵抗分割器の電流に反比例するので、10μAの帰還抵抗分割器によって出力電圧が5Vに設定された場合、10nFのフィードフォワード・コンデンサと10μFの出力コンデンサを使用すると15msまで長くなります。
出力容量LT3061レギュレータは広範な出力コンデンサで安定します。出力コンデンサのESRは、特に小容量のコンデンサの場合、安定性に影響を与えます。発振を防止するため、ESR
が3Ω以下の最小3.3μFの出力コンデンサを使用してください。LT3061はマイクロパワー・デバイスであり、出力負荷トランジェント応答は出力容量に応じて変化します。出力容量の値を大きくすると、負荷電流の大きな変化に対してピーク変動が減り、トランジェント応答が改善されます。LT3061によって電力を供給される個々の部品のデカップリングに使用されるバイパス・コンデンサにより、出力コンデンサの実効値が増加します。負荷電流トランジェントが大きなアプリケーションでは、多くの場合、バルクのタンタル・コンデンサと低ESRのセラミック・コンデンサを並列接続することによって、最適に減衰された応答が得られます。
セラミック・コンデンサを使用する際には、特に注意が必要です。セラミック・コンデンサはさまざまな誘電体を使用して製造されており、それぞれ温度や印加される電圧によって動作が異なります。最も一般的な誘電体は、Z5U、Y5V、X5R、X7RのEIA温度特性コードで規定されています。Z5U
とY5Vの誘電体は小型のパッケージで高C-V積を低コストで実現しますが、図4と図5に示すように、電圧係数と温度係数が大きくなります。5Vのレギュレータに使用する場合、16V 10μFのY5Vコンデンサは、印加されたDCバイアス電圧と動作温度範囲で1μF~2μFの小さな実効値になる可能性があります。X5RとX7Rの誘電体を使用すると更に安定した特性が得られるので、これらは出力コンデンサ
アプリケーション情報
として使用するのにより適しています。X7Rタイプはより広い温度範囲にわたって動作し、温度安定性が優れており、X5Rタイプは安価で大きな値のものが入手可能です。X5R
やX7Rのコンデンサを使用する場合でも注意する必要があります。X5RとX7Rのコードは動作温度範囲と全温度範囲での最大容量変化を規定しているだけです。X5RとX7RのコンデンサのDCバイアスによる容量変化はY5VやZ5Uのコンデンサに比べると小さいですが、それでもコンデンサの容量が適切なレベルを下回るほど変化することがあります。コンデンサのDCバイアス特性は部品のケースのサイズが大きいほど向上する傾向がありますが、動作電圧における予想容量を検証する必要があります。
DC BIAS VOLTAGE (V)
CHAN
GE IN
VAL
UE (%
)
3061 F04
20
0
–20
–40
–60
–80
–1000 4 8 102 6 12 14
X5R
Y5V
16
BOTH CAPACITORS ARE 16V,1210 CASE SIZE, 10µF
TEMPERATURE (°C)–50
40
20
0
–20
–40
–60
–80
–10025 75
3061 F05
–25 0 50 100 125
Y5V
CHAN
GE IN
VAL
UE (%
) X5R
BOTH CAPACITORS ARE 16V,1210 CASE SIZE, 10µF
図4.セラミック・コンデンサのDCバイアス特性
図5.セラミック・コンデンサの温度特性
LT3061
143061f
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アプリケーション情報
図6.セラミック・コンデンサを軽くたたくことにより生じるノイズ
電圧係数と温度係数だけが問題の原因ではありません。セラミック・コンデンサの中には圧電効果を示すものがあります。圧電素子は、圧電加速度計やマイクロホンの動作原理と同様、機械的応力によって端子間に電圧を生じます。セラミック・コンデンサの場合、システムまたは熱的過渡状態での振動によって応力が誘起されることがあります。その結果発生した電圧によってかなりの大きさのノイズが生じることがあります。セラミック・コンデンサを鉛筆で軽くたたくと図6の波形が生じます。同様の振動を発生させると、出力電圧ノイズが増加したように見えることがあります。
入力容量と安定性入力に長いリード線を使わないアプリケーションには、低ESRのセラミック入力バイパス・コンデンサを使うことができます。ただし、長い入力ワイヤと低ESRのセラミック入力コンデンサを使ってLT3061回路のINピンとGNDピンに電源を接続するアプリケーションは、電圧スパイクやアプリケーション固有の基板の発振を生じやすく、信頼性が懸念されます。
多くのバッテリ駆動アプリケーションで見られる入力ワイヤのインダクタンスは、低ESRのセラミック入力コンデンサと組み合わされると、Qの高いLC共振タンク回路を形成します。場合によっては、この共振周波数が出力電流に依存するLDOの帯域幅とぶつかり、正常な動作に干渉することがあります。この場合、簡単な回路の修正 /解決策が必要になります。この現象はLT3061の不安定さを示すものではなく、セラミック入力バイパス・コンデンサを使うアプリケーションに共通の問題です。
ワイヤの自己インダクタンス(つまり、ワイヤ単独のインダクタンス)はその長さに正比例します。ワイヤの直径はワイヤの自己インダクタンスの主要因ではありません。例えば、単独の2-AWGワイヤ(直径 = 0.26インチ)の自己インダクタンスは、30-AWGワイヤ(直径 = 0.01インチ)の自己インダクタンスの約1/2です。1フィートの30-AWGワイヤの自己インダクタンスは約465nHです。
ワイヤの自己インダクタンスを減らすには2つの方法があります。1つの方法は、LT3061に向かう電流を2つの並列に置かれた導体に分割することです。この場合、ワイヤが互いに遠く離れているほど自己インダクタンスが減少し、数インチ離すと最大50%減少します。ワイヤの分割は2個の等しいインダクタを並列に接続することに相当しますが、それらを近接させると、ワイヤの相互インダクタンスが自己インダクタンスに加わります。全体のインダクタンスを減らす2番目の(最も効果的な)方法は、電流の往路と復路の両方の導体(入力のワイヤとGNDのワイヤ)を非常に近づけて配置することです。往路と復路の電流の導体に、0.02インチ離した2本の30-AWGワイヤを使用すると、1本の独立したワイヤを使用した場合に比べて全体の自己インダクタンスは約1/5に減少します。
近くに設置したバッテリでLT3061に電力を供給する場合は、1µFの入力コンデンサで十分に安定性を確保できます。ただし、遠く離れた電源からLT3061に電力を供給する場合には、より大きな値の入力コンデンサを使用します。おおよそのガイドラインとして、(最小値の1μFに加えて)ワイヤ長8インチ当たり1μFを使用します。アプリケーションの安定化に必要な最小入力容量も、電源の出力インピーダンスの変動に応じて変化します。LT3061の出力に追加のコンデンサを接続することも効果的です。ただし、このためには、追加のLT3061入力バイパスに比べて1桁大きい容量のコンデンサが必要です。また、電源とLT3061の間に直列抵抗を接続することもアプリケーションの安定化に役立ちます。0.1Ω~0.5Ω程度の小さな抵抗で十分です。このインピーダンスは、ドロップアウト電圧を犠牲にしてLCタンク回路を減衰させます。よりよい代替手段は、LT3061入力に、セラミック・コンデンサの代わりに高ESRのタンタル・コンデンサまたは電解コンデンサを使用することです。
4ms/DIV3061 F06
VOUT500µV/DIV
VOUT = 0.6VCOUT = 10µFCREF/BYP = 10nFILOAD = 100mA
LT3061
153061f
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アプリケーション情報
過負荷からの回復多くのICパワー・レギュレータと同様、LT3061は安全動作領域保護機能を備えています。安全動作領域保護機能により、入出力間の電圧差が増加するにつれて電流制限値は減少し、パワー・トランジスタは、入出力間電圧の全ての値について安全動作領域内に保たれます。保護設計により、デバイスのブレークダウンまでのあらゆる入出力間電圧で、ある程度の出力電流が供給されます。
電源が最初に投入されたとき、出力は入力電圧の上昇に伴って入力を追従するので、きわめて大きな負荷を接続したままレギュレータを起動できます。起動時に入力電圧が上昇しているときは入力-出力間の電圧差が小さいので、レギュレータは大きな出力電流を供給することができます。入力電圧が高いと、出力の短絡状態を解除しても出力電圧が回復しないという問題が発生する可能性があります。
この問題は、出力負荷が重い場合に、入力電圧が高く、出力電圧が低いと発生します。こうした状況は、短絡状態が解消された直後か、入力電圧が既に投入されていてその後にシャットダウン・ピンが“H”になった場合などに発生します。このような負荷の負荷曲線は出力電流曲線と2点で交わる場合があります。この状況になった場合、レギュレータには2つの安定した出力動作点が存在することになります。このように2つの交点があるので、出力を回復するには、入力電源をいったん0Vにしてから再度立ち上げることが必要な場合があります。
熱に関する検討事項デバイスの電力処理能力は最大定格接合部温度(LT3061E、LT3061Iの 場 合125 °C、LT3061MP、LT3061H
の場合150°C)によって制限されます。デバイスによって消費される電力は、次の2つの要素で構成されます。
1. 出力電流と入出力間電圧差の積:IOUT • (VIN – VOUT)、 および
2. GNDピン電流と入力電圧の積: IGND • VIN
GNDピンの電流は、「標準的性能特性」セクションの「GNDピンの電流」のグラフを使用して求めます。電力損失は上記の2
つの要素の和に等しくなります。
LT3061レギュレータは、過負荷状態でデバイスを保護する熱制限機能を内蔵しています。通常状態を継続するには、最大接合部温度が125°C(Eグレード、Iグレード)または150°C(MP
グレード、Hグレード)を超えてはなりません。LT3061の近くに置かれている他の熱源を含め、接合部から周囲までの全ての熱抵抗源について注意深く検討します。
LT3061のパッケージの下側には、露出した金属部分がリード・フレームからダイ・アタッチにわたって存在します。これらのパッケージでは、ダイの接合部からプリント回路基板の金属部分に熱を直接伝達し、最大動作接合部温度を制御できます。デュアル・インラインのピン配置により、PCBの上面(部品側)の金属部分をパッケージの端を超えて伸ばすことができます。この金属部分はPCBのGNDに接続します。LT3061にINピンとOUTピンが複数あることも、熱をPCBに拡散するのに役立ちます。
表面実装デバイスの場合は、PC基板とその銅トレースの熱分散能力を利用して放熱を実現します。パワー・デバイスが発生する熱を分散するのに、銅ボード硬化材とメッキ・スルーホールを利用することもできます。
いくつかの異なったボード寸法と銅箔面積に対する熱抵抗を表2と表3に示します。全ての測定は、静止空気中で、 1オンスの切れ目のない内部プレーンと2オンスの上下面外部トレース・プレーンを有し、合計基板厚が1.6mmの4層FR-4ボードで行いました。4つの層にはサーマル・ビアが存在せず、電気的に絶縁されていました。PCボード層、銅箔の重量、ボード・レイアウトおよびサーマル・ビアは、最終的に熱抵抗に影響を与えます。熱抵抗と高熱伝導性テスト・ボードの詳細については、JEDEC規格 JESD51、特にJESD51-12およびJESD51-7を参照してください。低い熱抵抗を実現するには、細部にわたる注意と慎重なPCBレイアウトが必要です。
LT3061
163061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
アプリケーション情報
表2.DFNパッケージで測定された熱抵抗銅箔面積
基板面積(mm2)熱抵抗
(接合部 -周囲間)上面*(mm2)
裏面*(mm2)
2500 2500 2500 38°C/W
1000 2500 2500 38°C/W
225 2500 2500 40°C/W
100 2500 2500 45°C/W
*デバイスは上面に実装。
表3.MSOPパッケージで測定された熱抵抗銅箔面積
基板面積(mm2)熱抵抗
(接合部 -周囲間)上面*(mm2)
裏面*(mm2)
2500 2500 2500 29°C/W
1000 2500 2500 30°C/W
225 2500 2500 32°C/W
100 2500 2500 45°C/W
*デバイスは上面に実装。
接合部温度の計算例:出力電圧が2.5V、入力電圧範囲が12V±5%、出力電流範囲が0mA~50mA、最大周囲温度が85°Cの場合、最大接合部温度は何°Cになるでしょうか。
デバイスの電力損失は次のようになります。
IOUT(MAX) • (VIN(MAX)–VOUT)+IGND • VIN(MAX)
ここで、
IOUT(MAX) = 50mA
VIN(MAX) = 12.6V
(IOUT = 50mA、VIN = 12V)での IGND = 1mA
したがって、次のようになります。
P = 50mA • (12.6V – 2.5V)+1mA • 12.6V = 0.518W
DFNパッケージを使用する場合、熱抵抗は銅箔面積に応じて38°C/W~45°C/Wの範囲になります。したがって、周囲温度を超える接合部温度の上昇分はおよそ次のようになります。
0.518W • 45°C/W = 23.3°C
最大接合部温度は、最大周囲温度と、周囲温度を超える接合部の最大温度上昇分との和になります。これは次のとおりです。
TJMAX = 85°C+23.3°C = 108.3°C
出力放電LT3061は、シャットダウン・モードに移行したときに、すばやく出力電圧を放電する、低抵抗の中耐圧NMOSデバイスを内蔵しています。10μFのデカップリング・コンデンサを接続した2.9V出力の場合、SHDNが“L”に駆動されると、このNMOS
は750μsで出力を290mVまで放電します。
SHDNピンまたはINピンのいずれかが“L”になると、制御回路がNMOSのゲートを“H”に駆動します。INピンがグランドに駆動された場合、NMOSは約800mVのNMOSしきい値電圧までOUTピンを高速に放電します。800mVに達した後も、OUTピンは外部負荷によって引き続き放電されますが放電速度は遅くなります。
制御回路には、LT3061に損傷を与えずにOUTピンを–1V~20Vに駆動できる保護機能が実装されています。6Vを超える出力電圧に対する電流制限フォールドバック回路はNMOSプルダウンを保護しますが、高い出力電圧の放電時間は長くなります。
図7.放電時間と出力電圧
OUTPUT VOLTAGE (V)0
0
OUTP
UT D
ISCH
ARGE
TIM
E (m
s)
3.5
3.0
1.0
1.5
2.0
2.5
0.5
4.0
2 4 12 14 16 18 206 8
3061 F07
10
COUT = 10µFVIN = VOUT +1V
OUTPUT DISCHARGEFOLDBACK STARTS
LT3061
173061f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
アプリケーション情報保護機能LT3061はいくつかの保護機能を内蔵しているので、バッテリ駆動の回路に使用するのに最適です。電流制限や熱制限など、モノリシック・レギュレータに関連した通常の保護機能を備えている他、このデバイスは逆入力電圧、出力から入力への逆電圧に対しても保護されています。
電流制限による保護と熱過負荷保護は、デバイスの出力の電流過負荷状態に対してデバイスを保護します。標準的なサーマル・シャットダウン温度は165°Cです。通常動作の場合、接合部温度が125°C(LT3061E、LT3061I)または150°C(LT3061MP、LT3061H)を超えないようにしてください。
LT3061のINピンは50Vの逆電圧に耐えます。デバイスに流れる電流は1mA未満(標準では250μA未満)に制限され、OUTに負電圧は出力されません。このデバイスは、逆向きに差し込まれたバッテリからデバイス自体と負荷を保護します。
SHDNピンはINピンに接続されていない限り、GNDより低い電圧にドライブすることはできません。INに電力が供給されている間にSHDNピンがGNDより低い電圧にドライブされると、出力はオンになります。SHDNピンのロジックは負電源レールを基準にすることはできません。
LT3061は、ADJピンをグランドより50Vだけ高くしても低くしても損傷を受けることはありません。入力がオープン状態または接地されている場合、ADJピンをグランドより高電位または低電位にすると、このピンはダイオードと直列に接続された大きな抵抗(標準30k)のように動作します。
出力コンデンサがLT3061によって放電されるまでの一時的な状態も含め、さまざまな入出力状態が発生する可能性があります。入力をグランド電位にするか、何らかの中間電圧にするか、またはオープン状態のままにしておくと、出力電圧は一時的であるかどうかは別として、保持される可能性があります。OUTピンに逆流する電流は図8に示すグラフのようになります。LT3061のINピンを強制的にOUTピンより低い電圧にするか、またはOUTピンをINピンより高い電圧にすると、SHDNピンの状態にかかわらず、入力電流は標準で3μA未満に減少します。
INを0V近くにすると、SHDNピンの状態にかかわらず、出力放電プルダウンNMOSがオンします。プルダウンのゲート駆動電圧は出力から供給されます。
図8.逆出力電流
VOUT (V)0
0
OUTP
UT C
URRE
NT (µ
A)
45
40
30
35
20
25
5
10
15
50
2 12 14 16 18 204 6 8
3061 F08
10
VIN = VSHDN = 2.1VVADJ = VOUT
LT3061
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詳細: www.linear-tech.co.jp/LT3061
パッケージ最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
3.00 ±0.10(2 SIDES)
2.00 ±0.10(2 SIDES)
注記:1. 図は JEDECのパッケージ外形ではない2. 図は実寸とは異なる3.すべての寸法はミリメートル4.パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない モールドのバリは(もしあれば)各サイドで 0.15mmを超えないこと5.露出パッドは半田メッキとする6.灰色の部分はパッケージの上面と底面のピン 1の位置の参考に過ぎない
0.40 ±0.10
BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD
0.75 ±0.05
R = 0.115TYP
R = 0.05TYP
1.35 REF
14
85
PIN 1 BARTOP MARK
(SEE NOTE 6)
0.200 REF
0.00 – 0.05
(DCB8) DFN 0106 REV A
0.23 ±0.050.45 BSC
PIN 1 NOTCHR = 0.20 OR 0.25 × 45° CHAMFER
0.25 ±0.05
1.35 REF
RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONSAPPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED
2.10 ±0.05
0.70 ±0.05
3.50 ±0.05
PACKAGEOUTLINE
0.45 BSC
1.35 ±0.10
1.35 ±0.05
1.65 ±0.10
1.65 ±0.05
DCB Package8-Lead Plastic DFN (2mm × 3mm)
(Reference LTC DWG # 05-08-1718 Rev A)
LT3061
193061f
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は 一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
パッケージ最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
MSOP (MS8E) 0213 REV K
0.53 ±0.152(.021 ±.006)
SEATINGPLANE
注記:1.寸法はミリメートル /(インチ)2.図は実寸とは異なる3.寸法にはモールドのバリ、突出部、またはゲートのバリを含まない モールドのバリ、突出部、またはゲートのバリは、各サイドで 0.152mm(0.006")を超えないこと4.寸法には、リード間のバリまたは突出部を含まない リード間のバリまたは突出部は、各サイドで 0.152mm(0.006")を超えないこと5.リードの平坦度(整形後のリードの底面)は最大 0.102mm(0.004")であること6.露出パッドの寸法には、モールドのバリを含む E-PAD上のモールドのバリは、各サイドで 0.254mm(0.010")を超えないこと
0.18(.007)
0.254(.010)
1.10(.043)MAX
0.22 – 0.38(.009 – .015)
TYP
0.86(.034)REF
0.65(.0256)
BSC
0° – 6° TYP
DETAIL “A”
DETAIL “A”
GAUGE PLANE
1 2 3 4
4.90 ±0.152(.193 ±.006)
8
8
1
BOTTOM VIEW OFEXPOSED PAD OPTION
7 6 5
3.00 ±0.102(.118 ±.004)
(NOTE 3)
3.00 ±0.102(.118 ±.004)
(NOTE 4)
0.52(.0205)
REF
1.68(.066)
1.88(.074)
5.10(.201)MIN
3.20 – 3.45(.126 – .136)
1.68 ±0.102(.066 ±.004)
1.88 ±0.102(.074 ±.004) 0.889 ±0.127
(.035 ±.005)
RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT
0.65(.0256)
BSC0.42 ±0.038
(.0165 ±.0015)TYP
0.1016 ±0.0508(.004 ±.002)
DETAIL “B”
DETAIL “B”CORNER TAIL IS PART OF
THE LEADFRAME FEATURE.FOR REFERENCE ONLY
NO MEASUREMENT PURPOSE
0.05 REF
0.29REF
MS8E Package8-Lead Plastic MSOP, Exposed Die Pad(Reference LTC DWG # 05-08-1662 Rev K)
LT3061
203061f
LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2014
LT0714 • PRINTED IN JAPANリニアテクノロジー株式会社〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp/LT3061
標準的応用例
関連製品
製品番号 説明 注釈LT1761 100mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧:300mV、低ノイズ:20µVRMS、VIN = 1.8V~20V、ThinSOT™パッケージLT1762 150mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧:300mV、低ノイズ:20µVRMS、VIN = 1.8V~20V、MS8パッケージLT1763 500mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧:300mV、低ノイズ:20µVRMS、VIN = 1.8V~20V、SO8パッケージLT1962 300mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧:270mV、低ノイズ:20µVRMS、VIN = 1.8V~20V、MS8パッケージLT1964 200mA、低ノイズ、負電圧LDO ドロップアウト電圧:340mV、低ノイズ:30µVRMS、VIN = –1.8V~–20V、ThinSOTおよび
3mm×3mmのDFN-8パッケージLT3008 20mA、45V、3µA IQ マイクロパワー
LDOドロップアウト電圧:300mV、低 IQ:3μA、VIN = 2V~45V、VOUT = 0.6V~44V、 ThinSOTおよび2mm×2mm のDFN-6パッケージ
LT3009 20mA、3µA IQ マイクロパワーLDO ドロップアウト電圧:280mV、低 IQ:3μA、VIN = 1.6V~20V、2mm×2mm のDFN-6およびSC70パッケージ
LT3050 高精度の電流制限機能と 診断機能を備えた100mA 低ノイズ・リニア・レギュレータ
ドロップアウト電圧:340mV、低ノイズ:30µVRMS、VIN:1.6V~45V、VOUT:0.6V~44.5V、プログラム可能な高精度電流制限:±5%、プログラム可能なIOUTモニタ、出力電流モニタ、フォルト・インジケータ、逆電圧保護、12ピン2mm×3mmのDFNおよびMSOPパッケージ
LT3060 VIN = 45V、マイクロパワー、 低ノイズ、100mA低ドロップアウト・リニア・レギュレータ
入力電圧範囲:1.6V~45V、静止電流:40μA、ドロップアウト電圧:300mV、 低ノイズ:30µVRMS(10Hz~100kHz)、可変出力:VREF = 600mV、8ピン2mm×2mmのDFNおよび8ピンThinSOT
LT3062 VIN = 45V、マイクロパワー、 低ノイズ、200mA低ドロップアウト・リニア・レギュレータ
入力電圧範囲:1.6V~45V、静止電流:45μA、ドロップアウト電圧:300mV、 低ノイズ:30µVRMS(10Hz~100kHz)、可変出力:600mV~40V、8ピンMSOPおよび 2mm×3mmのDFN
LT3063 能動的出力放電機能を備えた VIN = 45V、マイクロパワー、 低ノイズ、200mA低ドロップアウト・リニア・レギュレータ
能動的出力放電、入力電圧範囲:1.6V~45V、静止電流:45μA、ドロップアウト電圧:300mV、低ノイズ:30µVRMS(10Hz~100kHz)、可変出力:600mV~19V、 8ピンMSOPおよび2mm×3mmのDFN
LT3082 並列接続可能な単一抵抗型の200mA低ドロップアウト・リニア・ レギュレータ
高出力電流または熱分散のために出力を並列接続可能、広い入力電圧範囲:1.2V~40V、値の低い入力 /出力コンデンサが必要:0.22μF、単一抵抗による出力電圧初期設定、ピン電流精度:1%、低出力ノイズ:40μVRMS(10Hz~100kHz)、バッテリ逆接続保護、 逆電流保護、8ピンSOT-23、3ピンSOT-223、8ピン3mm×3mmのDFNパッケージ
LT3085 並列接続可能、低ノイズの 500mA低ドロップアウト・リニア・ レギュレータ
ドロップアウト電圧(2電源動作):275mV、低ノイズ:40μVRMS、VIN:1.2V~36V、 VOUT:0V~35.7V、電流ベースのリファレンス、1本の抵抗でVOUTを設定、 直接並列接続可能(オペアンプ不要)、セラミック・コンデンサで安定、MS8Eおよび 2mm×3mmのDFN-6パッケージ
LT3092 200mA、2端子プログラマブル 電流源
プログラム可能な2端子電流源、最大出力電流:200mA、 広い入力電圧範囲:1.2V~40V、抵抗比による出力電流初期設定、ピン電流精度:1%、 電流制限、サーマル・シャットダウン保護、逆電圧保護、逆電流保護、8ピンSOT-23、 3ピンSOT-223、8ピン3mm×3mmのDFNパッケージ
3061 TA02
IN
SHDN
OUT
ADJ
GND BYP
LT3061VIN2.2V
VOUT1.8V100mA
1µF 10µF118k1%
59k1%
0.01µF
1.8V低ノイズ・レギュレータ